影响航班的“天气杀手”

原标题：影响航班的“天气杀手”

南都讯 7月17-24日的7天内接连发生3起空难，其中阿尔及利亚航空AH5017坠毁和台湾复兴航空GE222班机空难的原因，虽然还有待对黑匣子数据的进一步分析，但官方及专家均初步判断恶劣天气难辞其咎。本周华北、华东机场因天气及其他因素影响，也出现大面积延误、停飞和运力下降。南都记者采访空管专家和资深机长，解读飞机航行如何受到天气影响，机长们又是怎样应对恶劣天气。

复兴空难中的低空风切变

昨日，一家名为“航空直播网”的网站披露了失事的阿尔及利亚航空A H 5017坠毁前曾在高空突然下降7500米，随后从雷达消失。虽然搜寻到的黑匣子尚未告知人们真相，但阿尔及利亚总理塞拉勒26日在新闻发布会上说，A H 5017航班客机坠毁可能是由于天气原因。

塞拉勒说，飞机起飞后不久遭遇复杂气象条件，出现云团、强风和沙尘暴，有可能使飞机失控。这种判断与法国国务秘书弗雷德里克·屈维利耶此前说法大致相同，客机失事可能与天气、技术故障或多个因素叠加有关，而恶劣天气可能是坠机最主要原因。

“恶劣天气是否空难元凶”，也是比阿航客机坠毁稍早一日发生的台湾复兴空难最大疑云。

虽然台湾官方28日称，出事的复兴航空G E 222班机黑匣子完成解读，一个月后才会有初始报告，这并不影响两岸专家认为“恶劣天气是坠机最大原因”的判断。据台湾《中国时报》报道，事故发生可能与今年第10号台风“麦德姆”和被称为飞行界“隐形杀手”的低空风切变有关。

而内地最近乘坐飞机的旅客也饱受航班延误的折磨，华北、华东机场因暴雨及其他因素影响，造成大面积延误、停飞和运力下降。

“在影响航班正常性的所有因素里，天气可以说占70%-75%，世界范围内的航班延误有七成以上都可能是天气造成。”华北空管局总工程师颜晓东介绍，大雾、雷雨、风切变、冰雪甚至高空急流，都会给航班造成不同程度影响，轻则颠簸、延误，重则机毁人亡。

据官方航线指南和国外进行的20年灾难数据统计，自上世纪50年代至2010年的所有空难事故中，超过一半是完全因为飞行员操作失误造成，其中在天气影响下导致飞行员操作失误的占15%.此外，还有12%的飞机失事纯粹由气候影响导致。

专门仪器测量跑道视程

为避开恶劣天气对航班的伤害，航空气象成为空中交通管理的重要专业之一，它比普通天气预报要求更精细准确。

民航气象中心主任周建华曾介绍，中心利用人造卫星观测对流云团、台风甚至火山灰，来预报高空天气。在机场天气预报方面，使用专门仪器测量“跑道视程”，专门观测跑道上的能见度，同时也考虑灯光影响。除了机场天气预报，航空天气预报还关注机场附近的天气、云底高度、湿度、温度等。

据周建华介绍，民航气象使用的比较先进的观测设备主要是天气雷达。常规的雷达可以监测雷暴和台风；先进的多普勒雷达一般安装在机场附近，可以监测风切变；更先进的激光雷达则用于监测晴空风切变，因为一般雷达需要依靠空气的水汽来进行监测，对晴空风切变无能为力。

华北空管局总工程师颜晓东说，不同于普通的天气预报，航空天气预报还包括积冰等高空天气信息，并具体到风向和风速。天气预报的量化指标也较日常不同，平常对雾的描述可能是大、中、轻；航空天气预报则说，能见度降到2000米以下或800米以下。

“飞行量越来越大的时候，航空气象的作用会越来越明显。”周建华如此形容。

不是目的地

天气好就能飞

问：目的地明明天气不错，为何还是不能飞，还会说因天气原因延误？

答：不是目的地天气好，就一定可以飞。不飞，可能因为途经坏天气区域，更主要的是要保持空中有序的飞行流和安全间隔，免得同一航线飞机太拥挤发生意外。天上的飞机高度和航线相对固定，一旦遇上坏天气，飞机在绕开时因机长而异，空管部门只负责指挥飞机往机长决定的方向绕，这样空中本来有序的飞行流就变得没秩序了。另外，飞机起飞时，机翼两边会产生看不见的涡流，要等这些涡流散去，下一架飞机面对的气流才是平稳的。坏天气不仅仅波及到一条航路，而是类似多米诺效应，经常产生联动现象，即几条航线的变动很容易引起空中秩序的失序。在这种情况下，管制员的任务就是要保证飞机之间的安全间隔，一般保持20海里（约等于37公里），为此管制员会让飞机慢一点起飞。例如，南航一位机长介绍，广州白云机场高峰期时一小时大概起飞两三架飞机，多了就不安全。

飞机起落阶段

最怕遇顺风

问：人们常说坐飞机不能祝一路顺风，这科学吗？

答：“一路顺风”可以，但是不要“顺风起飞落地”。因为飞机起落阶段最怕顺风。原则上飞机是逆风起降，因飞机升力是靠流过机翼的上表面气流和下表面气流的速度差来产生，所以飞机通常顶着风起降。风的方向和飞机起降方向的夹角会对起降影响很大，正侧风即正左或正右的侧风过大时，容易使飞机发生偏转，会影响飞机操控。南航一位不愿透露姓名的机长说，飞行中的飞机顺风跑得快还省油，他不介意别人说“一路顺风”，但更多人会说“一路平安”或“一路顺利”。

机长怎么避开恶劣天气？

4个主要渠道提供天气信息，

最重要的是决定如何绕行和避让

一架飞机从起飞爬升，到渐进着陆，机长无时无刻不在避免进入坏天气的“陷阱”，即使是在相对平稳的航路巡航飞行，机长也要警惕危险的晴空急流。

操作飞机时最关心前面有没有雷雨

“帮助机长作决策的天气信息最主要来自四个渠道”，华北空管局总工程师颜晓东介绍。

机载天气设备———天气雷达，是为机长准备的随身预报器。它安装在大型机鼻子前的雷达罩里，天气雷达可以探测前方天气，为飞行员提供非常直观的天气情况。飞行员操作飞机时，最关心的就是前面有没有雷雨。

但天气雷达探测范围有限，当地空中交通管制部门的建议，成为机长另一个判断的基准。

当地空管部门可以了解到所管辖整个区域的天气，它可以告诉机长飞机航线上的天气情况，并且提供天气会朝着哪个方向变化发展的预测类信息，由此给机长提出绕行方向的建议。

前面飞行员的观察和感受也会由空管部门转述，作为机长判断的补充。这些信息都是前面的飞机落地时，管制员与飞行员沟通得知的。管制员将这些信息转述给后面航班的飞行员，以便其进行综合判断。

最后一个途径来自飞行员与所属航空公司不间断的联系。这种联系可以通过数据链通信系统传输来完成。起飞前，航空公司的签派员告诉飞行员怎么飞对公司最有利；飞行过程中，签派员会继续给飞行员传递相关信息和飞行的参考建议。

“不与天斗不与地斗，就是规避、不飞”

一旦遭遇恶劣天气，执行机长不是决定如何“进”，而是决定如何才能绕行和避让，每一个举动都关涉机上所有人员的生命。

“不与天斗，不与地斗，就是规避、不飞，三十六计走为上计。”南航一位不愿透露姓名的机长介绍，在飞行过程中突遇天气变坏，飞机可以返航或者备降。有时遇到紧急状况，在没有获得当地允许的情况下，也要强行迫降。

同样对坏天气无可奈何的空管部门，在应急上需要制定绕行航线。绕飞方案要看空运管理部门是否同意，也要看航空公司是否接受。颜晓东介绍，这些方案的执行都是协商后的结果。

当遇到更糟糕的极端天气，全国所有空管部门的管理决策层，如值班首长会在一个视频协调系统里进行商定。

颜晓东认为，恶劣天气的处理取决于地区航空运行部门的协调机制，情况各不相同，但总体原则是一旦遇到坏天气，航空公司、机场和空管部门要特别紧密协调，才能使运行更顺畅。

“这个顺畅并不是指飞机更准点，主要是体现在流量控制方面”，颜晓东介绍，流量控制影响到乘客的等待方式和时间长短。乘客是在家里等，在舱口前等，还是在飞机里等，取决于相关部门协作的密切程度，部门合作越紧密，旅客受益越多。

雾★危险：现在大型飞机有90%左右的飞行时间是自动驾驶仪在控制，真正由飞行员手工操作的主要是起飞过程和落地前几分钟甚至更短时间。起飞时若能见度非常差，飞行员很难判断飞机与跑道之间的相对关系，有可能导致飞机偏离跑道。

★避险操作：当能见度低于起飞标准时，应不允许飞机起飞。而飞机降落与否，也要视接收机场的盲降安全保障能力而定。国内机场大多具备一类盲降的条件。一类盲降的天气标准是能见度不低于800米、决断高度在60-75米内。二类或三类盲降系统对能见度的要求更为宽松，三类盲降甚至可以在能见度为零时保证飞机安全落地，整个飞机着陆过程由自动驾驶仪控制，不用机长手工操纵。目前国内部分大型机场有二类盲降跑道，但仅上海浦东国际机场、北京首都机场等少数机场建成了三类盲降系统。

★案例：2013年哈萨克斯坦一架小型客机在哈第一大城市阿拉木图附近坠毁，造成机上21人丧生。飞机失事前后，阿拉木图机场附近有大雾，相对湿度高达100%，地面100英尺（约30米）以上全部被厚厚的云雾笼罩，水平能见度只有不到1400米。

20 10年发生的伊春空难、巴基斯坦空难以及波兰总统坠机事件，也都伴随浓雾天气。

冰雪

★危险：冰雪天气会使航空器产生积冰，或使跑道形成积冰或积雪。飞机在空中遇到一些过冷水滴后，表面迅速结冰，在机翼表面形成一层冰壳，这层冰壳会改变飞机的气动外形，使飞机失去设计时的升力能力，可能造成坠机。

★避险操作：天气预报会提到哪些区域会有积冰天气。首先飞机要避免进入积冰区，一旦进入，要及时离开，同时打开防冰和除冰设备，例如通过给机翼迎风面加热，达到防冰效果，或喷洒一些除冰液如酒精，也能立刻除冰。

跑道有积冰或积雪，是绝对不允许飞机使用的，否则会产生飞机偏离跑道的危险。偏离跑道时，如果飞机速度很快，会对飞机结构造成损伤，导致机翼擦地甚至飞机解体，造成人员伤亡。

★案例：2004年11月21日，东航5210次航班在包头市发生坠机事故，共55人丧生。调查显示，在起飞过程中，可能由于机翼结霜污染使机翼失速临界迎角减小，造成飞机失速，直至飞机坠毁。

雷电

★危险：对航空活动最大的威胁是强对流天气，其次是闪电。在雷雨云团里，空气对流非常剧烈，可使飞机上下近百米范围内不断颠簸，造成极大过载，损害飞机结构，严重时可使飞机解体。

★避险操作：在飞行过程中遇到雷雨云团时，飞行员应选择绕开。飞机进入积雨云和浓积云是飞行大忌之一。

★案例：当地时间2010年8月16日凌晨1点49分，一架载有131人的波音737-300客机在哥伦比亚圣安德烈斯岛降落时遭雷击坠毁，断为三截，造成1人死亡，120名乘客在事件中受伤，其中5人重伤。

风切变

风切变指风向或风速短时间内急剧改变，可以使飞机的升力在短时间内发生变化。

飞机在高空飞行时，遇到风切变只是会导致机体颠簸，影响较小；但风切变对低空飞行安全威胁很大，尤其是在起飞后和降落前的那段时间内，此时飞机速度很小，处于操控的临界状态。

★避险操作：地形、温度、冷暖空气交界等因素都会形成风切变，导致空中有很多肉眼看不到的漩涡，影响飞机的稳定。国际航空界公认低空风切变是飞机起飞和着陆阶段的一个重要危险因素，当飞机探测到前方有风切变天气时，飞行员就要采取相应措施，如变换飞机马力，这取决于飞机面临的是顶风切变还是顺风切变。

★案例：2009年3月23日，联邦快递8 0号班机在日本成田国际机场降落时，因风切变坠毁，2名驾驶员遇难。

高空急流

★危险：高空急流又叫晴空颠簸，这是“高空杀手”，但比较少见，偶尔能遇到。这种现象跟云没关系，是指在没有云的高空由于大气活动造成的飞行器颠簸。通常大气由于地球自转和太阳辐射的作用，会在某些地方的高空，一般在7000米以上，形成一个激流带，宽度可以在几十到几百公里不等。当飞行器误入激流带，会造成飞行器突然抬升和下降，轻则人员受伤，重则飞行器损坏而影响飞行安全。

★避险操作：目前航空气象部门根据高空探测资料可以预测激流带的存在和范围，飞行员和空管部门获取这些情报后可以合理调整航线避开危险。无论如何，在飞行过程中全程系好安全带是聪明的做法。

★案例：2012年5月10日下午，南航一架由广州飞往上海的波音777客机，起飞约半小时后突遇“晴空颠簸”，导致11人受伤。所幸该航班C Z 3525很快离开强气流区，继续飞行一个多小时后，安全抵达虹桥机场。

出品：南都科学新闻工作室

主持：冯巧 采写：南都记者陈显玲 实习生林舒妍 分析专家：华北空管局总工程师颜晓东

正常降落路线

原本应是平稳缓慢的一个过程

飞机突然到了一个顶风区域，机翼升力突然增加，则容易造成机头上仰，飞机有可能失速。

如果突然到了一个顺风区域，机翼的升力马上就下降，飞机很可能场外接地。

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